9.4. Система и аппаратура управления

Система управления гидравлического привода экскаватора предназначена для изменения направления движения и регулирования скорости выходных звеньев (штоков, валов) гидродвигателей, а также для предохранения конструкции экскаватора от перегрузок.

На экскаваторе ЭО-5123 применены регулируемые нереверсивные насосы, объемная подача которых изменяется автоматически в зависимости от нагрузки. Гидросистемы с такими насосами требуют применения гидрораспределителей.

Кроме того, число установленных на экскаваторе насосов (два) меньше числа приводимых от них гидродвигателей (восемь – три гидромотора для привода хода и поворота; два гидроцилиндра стрелы, два – рукояти и один – ковша). Поэтому нужны распределительные устройства, направляющие поток жидкости от насоса к тому или иному гидродвигателю и используемые одновременно для регулирования величины потока (дросселирования).

Регулирование величины расхода жидкости осуществляется при помощи регулирующего гидрораспределителя 25 путем изменения площади сечения для прохода жидкости. Золотник регулирующего распределителя перемещается вручную. Эту функцию выполняет машинист.

Таким образом, на экскаваторе применяется два вида регулирования расхода: объемное (автоматически регулируемые насосы) и дроссельное (ручное управление гидрораспределителями).

Устройства для регулирования давления служат как для ограничения максимального создаваемого насосом давления в системе, так и для ограничения давления, вызываемого действием внешних сил (например, на ковш). К таким устройствам относятся предохранительные и редукционные клапаны. Клапанами управляют либо с помощью непосредственно поступающего к ним потока жидкости под давлением, либо дистанционно.

Для регулирования направления потока жидкости применяют обратные клапаны, допускающие движение жидкости только в одном направлении, и гидрораспределители. Подачу (расход) жидкости регулируют дросселями и гидрораспределителями (обычно золотникового типа).

Предохранительные клапаны, защищающие механизмы и элементы гидропривода от перегрузок (ограничивают давление жидкости в системе допустимым пределом), устанавливают непосредственно на насосах и гидромоторах, в гидрораспределителях, фильтрах и на трубопроводах (в последнем случае их заключают в отдельные корпуса).

Регулируют их на давление, превышающее номинальное на 10 – 20%. При давлении в системе, превышающем допустимое, клапан открывается и перепускает жидкость в полость низкого давления, а при давлении ниже заданного надежно запирает проход жидкости в полость низкого давления.

9.1.4. Рабочее оборудование

Экскаватор ЭО-5123 оснащается большим количеством различного сменного рабочего оборудования: прямая и обратная лопата, погрузчик, грейфер, рыхлитель, захватно-клещевое оборудование, гидромолот, бурильное оборудование.

9.1.4.1. Обратная лопата

На экскаваторе ЭО-5123 обратная лопата – основной вид сменного рабочего оборудования, которое предназначено для производства различных земляных работ, в основном ниже уровня стоянки. Выпускают два разновидности обратной лопаты: унифицированная с прямой лопатой и погрузчиком, и с моноблочной стрелой.

Рис. 9.6. Унифицированная

обратная лопата

Унифицированная обратная лопата (рис. 9.6) состоит из стрелы 3 и 6, рукояти 7 и ковша 9, привод которых осуществляется от пяти гидроциилиндров 5, 8 и 10. Основная часть 3 и удлиняющая часть 6 (рукоять прямой лопаты) стрелы жёстко соединены между собой и в совокупности представляют собой монолитную конструкцию.

Стрела обратной лопаты – пустотелая, сварена из легированного металлопроката. Пяту стрелы шарнирно укрепляют в проушинах поворотной рамы 1, к которой присоединены также и два гидроцилиндра 10 подъема стрелы. Штоки гидроцилиндров шарнирно соединены со стрелой, при выдвижении штоков изменяется угол наклона стрелы по отношению к поворотной платформе.

Рукоять подвешена на стреле и может поворачиваться по часовой стрелке или против нее при выдвижении или втягивании штоков двух гидроцилиндров 5, установленных с помощью кронштейнов 4.

Ковш закреплен на рукояти в одной точке, поэтому также может свободно поворачиваться с помощью гидроцилиндра 8.

Как и стрелы, рукояти обратных лопат – полые балки переменного сечения – сварены из листового легированного металлопроката.

Гидроцилиндр 8 ковша крепят в проушинах рукояти. Шток этого гидроцилиндра присоединен к рычагу, который соединен с нижней частью балки рукояти и через тягу с ковшом.

В различных условиях эксплуатации экскаваторов обратную лопату оборудуют сменными ковшами различной емкости и формы. Ковш обратной лопаты в большинстве случаев сварной, состоит из корпуса без открывающегося днища.

Число зубьев, устанавливаемых на передней стенке, зависит от ширины ковша и вида работ, для которых он предназначен. Ковш для рытья траншей часто снабжают укрепленными на боковых стенках дополнительными зубьями, назначение которых – подрезать стенки траншей во избежание заклинивания в них корпуса. Кроме того, боковые зубья позволяют при необходимости расширять открытую траншею. В отдельных конструкциях ковш представляет собой комбинированную систему из литых и сварных деталей. Литой изготавливают переднюю стенку или только ее верхнюю часть – козырек со специальными гнездами для крепления зубьев.

Рис. 9.7. Ковш обратной лопаты

Ковш (рис. 9.7) емкостью 1,25 м³ состоит из задней стенки 11, двух боковых стенок 7, передней стенки с козырьком 15 и зубьев 1 и 5. Все детали корпуса ковша соединены сваркой.

Задняя стенка скруглена, чтобы избежать трения о грунт при повороте ковша.

Зубья 1 заканчиваются суживающимся хвостовиком, который входит в гнездо козырька. От выпадения из гнезда зуб удерживается стопором 2. Такая конструкция облегчает замену изношенного зуба.

Боковые зубья 5 крепят к корпусу ковша болтами 6 и 14. Обычно зубья изготавливают из высокомарганцевой стали, хорошо противостоящей истиранию, или из низкоуглеродистой стали с износостойкой наплавкой. Проушиной 8 ковш соединяют с рукоятью, а проушиной 9 – с рычагом, приводимым в действие гидроцилиндром поворота ковша. Крюки 10 используются для подъема и погрузки грузов.